專利名稱：一種內(nèi)燃機(jī)的雙峰雙滾道凸盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的配件，特別是涉及一種內(nèi)燃機(jī)的雙峰雙滾道凸 盤，專用于具有四缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
自德國(guó)工程師狄塞爾發(fā)明曲柄連桿式內(nèi)燃機(jī), 一百多年以來(lái),這種結(jié)構(gòu)的 內(nèi)燃機(jī)一直作為汽車、拖拉機(jī)及其他工程機(jī)械的配套動(dòng)力。在長(zhǎng)期的使用過
程中，曲柄連桿式內(nèi)燃機(jī)的一些缺點(diǎn)和不足逐步被認(rèn)識(shí)
1. 曲柄連桿式內(nèi)燃機(jī)在工作過程中，當(dāng)活塞通過連桿把力傳遞給曲柄時(shí)， 也產(chǎn)生了一個(gè)對(duì)缸壁的側(cè)壓力，造成了缸筒和活塞的偏磨，使內(nèi)燃機(jī)的工作 狀況變壞，縮短了整機(jī)的使用壽命。
2. 曲柄連桿式內(nèi)燃機(jī)決定了其活塞的往復(fù)慣性力和連桿的擺動(dòng)慣性力不 能完全平衡，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。
3. 曲柄連桿式內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要部件加工工藝難度大，精度要求高， 整機(jī)相對(duì)比重量較大，因而制造費(fèi)用高。
4. 曲柄連桿式內(nèi)燃機(jī)活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不適應(yīng)內(nèi)燃機(jī)爆發(fā)時(shí)可燃?xì)怏w燃燒 規(guī)律和散熱規(guī)律，因而熱效率相對(duì)較低。
在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展過程中，國(guó)內(nèi)外也曾出現(xiàn)過一些新型內(nèi)燃機(jī)，如三角轉(zhuǎn)子 式內(nèi)燃機(jī)，凸盤內(nèi)燃機(jī)，擺盤內(nèi)燃機(jī)，斯特林式內(nèi)燃機(jī)，對(duì)頂活塞式內(nèi)燃機(jī)等， 上述內(nèi)燃機(jī)雖然先后問世，但存在種種缺點(diǎn)和不足, 一直沒有得到實(shí)際應(yīng)用， 其中(1) .三角轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機(jī)
該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小重量輕，平衡性好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，但這種內(nèi)燃機(jī)致命弱 點(diǎn)是密封問題得不到解決，該機(jī)在工作時(shí)，三角活塞的密封條和汽缸的工作 面不能長(zhǎng)期有效的密封，造成工作過程中的高壓氣體泄露，不能長(zhǎng)期有效，可 靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，因而沒有得到應(yīng)用。
(2) .凸盤，擺盤內(nèi)燃機(jī)
這兩種內(nèi)燃機(jī)在《柴油機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中曾介紹過，但由于其結(jié)構(gòu)及其他原 因，加工工藝復(fù)雜，不能在汽車上應(yīng)用。
(3) .斯特林式內(nèi)燃機(jī)
這種內(nèi)燃機(jī)由于其配氣系統(tǒng)體積過大，笨重，不能作為機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力。
(4) .對(duì)頂活塞式內(nèi)燃機(jī)
這種內(nèi)燃機(jī)曾是國(guó)外新出現(xiàn)的一種內(nèi)燃機(jī)，該機(jī)兩活塞相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故平衡 性好，但這種結(jié)構(gòu)僅限于二沖程內(nèi)燃機(jī)，且掃氣過程復(fù)雜，體積過大，沒有得 到應(yīng)用和推廣。
本發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的缺點(diǎn)，曾研究出了一種具有四缸、四行程、往 復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)并已申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明專利，然而，現(xiàn)有技術(shù)中的 凸盤，擺盤內(nèi)燃機(jī)的凸盤，因其結(jié)構(gòu)及加工工藝復(fù)雜，不適合于在具有四缸、 四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)上應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，針對(duì)具有四缸、四行 程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)，經(jīng)過研究改進(jìn)，給出了一種新型 的內(nèi)燃機(jī)的雙峰雙滾道凸盤。采用本發(fā)明的具有四缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)，不僅具有曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)和三角轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)點(diǎn)， 還克服了其缺點(diǎn)和不足，而且在原理和結(jié)構(gòu)上也有創(chuàng)造性的改進(jìn)，解決了以 下問題
① 降低油耗，減少有害氣體的排放，曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)的主燃油消耗，由 于其結(jié)構(gòu)所制約不可能有新的突破，氧化亞氮等有害氣體的排放無(wú)法得到有 效控制。而本發(fā)明則能很好地解決這些問題，通過凸盤型面曲線和壓縮比的 變化有效地降低主燃油的消耗和有害氣體的排放。
② 同曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)相比，本發(fā)明大大地減少工作過程中活塞對(duì)缸筒的 側(cè)壓力，基本實(shí)現(xiàn)了缸筒和活塞這對(duì)摩擦付的正圓均勻摩損。
③ 曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)活塞的銷座不但承受爆發(fā)時(shí)的壓力和沖擊力，而且熱 負(fù)荷較大，容易產(chǎn)生變形，而本發(fā)明活塞無(wú)銷座，同時(shí)活塞和活塞桿可實(shí)現(xiàn) 強(qiáng)制潤(rùn)滑和冷卻，無(wú)銷座變形。
④ 滾輪對(duì)凸盤，回位滾輪和擺桿都是滾動(dòng)摩擦，同曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)的滑 動(dòng)摩擦相比減少摩擦力，提高了可靠性。
⑤ 同曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)相比，本發(fā)明由凸盤滾子機(jī)構(gòu)取代曲柄連桿機(jī)構(gòu)， 凸盤取代曲軸功能，活塞上的滾輪直接驅(qū)動(dòng)凸盤使往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)，中間沒有連桿，這樣也就沒有曲軸瓦，連桿瓦等部件。
配氣機(jī)構(gòu)通過中心主軸直接驅(qū)動(dòng)配氣盤，配氣盤旋轉(zhuǎn)時(shí)通過鑲在配氣盤 上的凸環(huán)驅(qū)動(dòng)挺柱座中的配氣挺柱，挺柱直接驅(qū)動(dòng)氣門，完成進(jìn)排氣過程， 同曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)相比，本發(fā)明的配氣結(jié)構(gòu)高度簡(jiǎn)化。
由于結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化先進(jìn)，體積重量減少，相同功率的本發(fā)明的制造費(fèi)用僅 為同功率曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)制造費(fèi)用的50%。◎曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在活塞上下運(yùn)動(dòng)的往復(fù)慣性力和連桿 的擺動(dòng)慣性力，這兩種力很難完全平衡，而本發(fā)明旋轉(zhuǎn)件主軸，凸盤，皮帶 輪本身就是平衡件，活塞回位擺桿都能實(shí)現(xiàn)對(duì)稱平衡運(yùn)動(dòng)，所以本發(fā)明工作 起來(lái)無(wú)振動(dòng)。
⑦本發(fā)明凸盤旋轉(zhuǎn)360。，就爆發(fā)四次，相當(dāng)于曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)8缸工 作，同曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)相比，升功率提高一倍，且動(dòng)力輸出的主軸設(shè)在中部 貫通整機(jī)，縮小了體積，使升功率，比功率，比重量大幅度提高。
本發(fā)明人給出的具有四缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)，包 括有凸盤滾子機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、起動(dòng) 裝置和機(jī)體缸蓋，其中
凸盤滾子機(jī)構(gòu)主要由主軸、凸盤、組合活塞、驅(qū)動(dòng)滾輪、滾輪軸、回位 滾輪、回位滾輪銷軸、回位擺桿、擺桿支撐軸、擺桿銷軸構(gòu)成，其中
主軸設(shè)在機(jī)體缸蓋的中央，前后貫通,分為前主軸與后主軸，中間由聯(lián)接 套連接，后主軸上裝有凸盤，輸出動(dòng)力,后主軸前端裝有傘形齒輪，與兩個(gè)同 主軸軸線相垂直的相同的傘形齒輪相嚙合，驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵和分電器，而與后主 軸相連的前主軸用來(lái)驅(qū)動(dòng)缸蓋前端的配氣盤，皮帶輪；
組合活塞分為頂部和桿部，頂部與活塞桿鑄為一體，活塞頂部的外圓設(shè) 有環(huán)槽三道，內(nèi)裝氣環(huán)兩道、油環(huán)一道,活塞桿中部和下部分別設(shè)有回位銷軸 孔和驅(qū)動(dòng)銷軸孔，兩銷軸孔呈45。夾角并與活塞桿垂直，圓柱軸孔內(nèi)裝有回 位銷軸，軸的兩端裝有驅(qū)動(dòng)滾輪,活塞桿為空心圓柱體，活塞桿下部鉆有油道 孔，當(dāng)活塞達(dá)上止點(diǎn)時(shí)與機(jī)體油道相通，潤(rùn)滑油便通過道孔進(jìn)入活塞桿內(nèi)，當(dāng) 活塞下行時(shí)進(jìn)入活塞桿內(nèi)的潤(rùn)滑油在慣性的作用下到達(dá)活塞頂部對(duì)活塞進(jìn)行冷卻，同時(shí)一部分油經(jīng)活塞頂部油環(huán)下的小孔到達(dá)環(huán)岸部，對(duì)缸筒和活塞 進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑，多余的油在油環(huán)的刮壓下又通過油環(huán)下的小孔被擠壓回到活 塞桿內(nèi)，通過增減油環(huán)下油孔的數(shù)量和改變油孔直徑可調(diào)整這部分油的壓力 和流量，以保持這里的最佳潤(rùn)滑狀態(tài)，不使?jié)櫥蜕细Z進(jìn)入燃燒室。
配氣機(jī)構(gòu)主要由配氣盤、挺柱座、挺柱、氣缸蓋、氣門導(dǎo)管、進(jìn)氣門、 排氣門構(gòu)成，其中配氣盤設(shè)置在前主軸的前部并隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，配氣盤上 鑲有弧形凸塊，挺柱座固定在氣缸蓋上，挺柱座內(nèi)設(shè)有挺柱，氣缸蓋內(nèi)設(shè)有
氣門導(dǎo)管,氣門導(dǎo)管內(nèi)設(shè)有可滑動(dòng)的氣門桿，氣門桿的下端與氣門相接，氣門 桿的上端與挺柱的下端之間有一間隙，當(dāng)配氣盤同主軸一起旋轉(zhuǎn)，配氣盤上
的凸塊轉(zhuǎn)到某一特定角度時(shí)會(huì)壓迫挺柱座內(nèi)的挺柱回縮，挺柱的回縮力大 于套在氣門桿上的氣門彈簧的彈力，挺柱下端將驅(qū)動(dòng)氣門桿的上端回縮并打
開氣門；當(dāng)配氣盤轉(zhuǎn)到另一特定角度時(shí),配氣盤上的凸塊會(huì)脫離挺柱座內(nèi)的 挺柱，在套在氣門桿上的氣門彈簧的彈力作用下，挺柱與氣門桿復(fù)位，氣門關(guān) 閉，此時(shí)，挺柱與配氣盤、氣門桿的上端均保持一定的間隙，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和 排氣。
本發(fā)明給出的技術(shù)方案是這種內(nèi)燃機(jī)的雙峰雙滾道凸盤由兩個(gè)峰點(diǎn)和
兩個(gè)谷點(diǎn)及內(nèi)、外滾道組成，其中凸盤的內(nèi)、外滾道同軸，凸盤的兩峰點(diǎn)、
兩谷點(diǎn)把封閉的滾道工作面分為四個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間為90° ，相鄰兩區(qū)間的 工作曲面應(yīng)符合如下條件
h升二l一h降l ，a升二l—a降l 式中h^為凸盤任意角活塞升程
-h降為凸盤h升間隔90。角處活塞的升程a f為h ^所在角度活塞的加速度 -a降為a升間隔90。角處活塞的加速度。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是 (1)通過試驗(yàn)，可以得到一條活塞運(yùn)動(dòng)曲線最接近燃油燃燒曲線的凸 盤工作曲線，最大限度地減少熱能散發(fā)，最大限度地減少爆發(fā)時(shí)的高溫高壓 氣體在上止點(diǎn)的滯留時(shí)間，使其迅速轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,因此采用本發(fā)明的具有四 缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)的熱效高，有害氣體排放低。
(2) 由于采用本發(fā)明的具有四缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃 機(jī)的四個(gè)組合活塞呈正方形排列，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，質(zhì)量相同，在運(yùn)行中對(duì)角線方 向的兩對(duì)活塞及其附件在活塞由上止點(diǎn)到下止點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)其加速度大小 相等方向相反，因此其運(yùn)動(dòng)完全平衡，其它部件，主軸，凸盤是對(duì)稱的幾何體， 在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)除產(chǎn)生一定傾復(fù)力矩(可加平衡裝置平衡掉)外處于平衡狀態(tài)。
(3) 采用本發(fā)明的具有四缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)的 配氣機(jī)構(gòu)通過配氣盤上的弧形凸塊直接驅(qū)動(dòng)配氣座上的挺柱，挺柱驅(qū)動(dòng)氣門， 無(wú)挺桿搖臂運(yùn)動(dòng),使配氣更加可靠。


圖1為采用本發(fā)明的具有四缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī) 的45°角的剖面圖2為具有四缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)的工作原理展
圖3為圖1的A--A視圖； 圖4為圖1的B--B視圖；圖5為本發(fā)明給出的雙峰雙滾道凸盤(圖1的凸盤)的主視圖； 圖6為圖5的(:--C視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合本發(fā)明給出的圖1 圖6,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述。 附圖中的標(biāo)記是l.后主軸，2.后殼體，3.推力軸承，4.凸盤，5.滾 輪，6.滾輪軸，7.機(jī)體，8.組合活塞，9.回位滾輪，IO.回位擺桿，ll.擺 桿支撐軸，12.傘形齒輪，13.排氣門，14.進(jìn)氣門，15.氣缸蓋，16.挺 柱，17.挺柱座，18.配氣盤，19.前主軸，20.皮帶輪，21.缸套，22.分電 器座，23.機(jī)油泵座，24.油底殼，25.峰點(diǎn)，26.谷點(diǎn)，27.內(nèi)滾道，28.外 滾道，29.氣門桿，字母a， 、 b，代表相鄰的兩個(gè)氣缸。
如圖1所示，為采用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)45°角的剖面圖，該圖展現(xiàn)了對(duì)角
的兩缸的工作過程，這兩缸在雙峰凸盤頂升下， 一缸處于排氣上止點(diǎn)， 一缸處 于壓縮上止點(diǎn)，同時(shí)通過活塞桿上一對(duì)回位滾輪9推動(dòng)回位擺桿IO，把另兩 缸推向下止點(diǎn)。
采用本發(fā)明的具有四缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī),包括 有凸盤滾子機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、起動(dòng)裝 置和機(jī)體缸蓋，其中的潤(rùn)滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、起動(dòng)裝置屬于 現(xiàn)有技術(shù)。
凸盤滾子機(jī)構(gòu)為采用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)已申請(qǐng)專利的主要發(fā)明點(diǎn)，包括有 設(shè)在機(jī)體7中央的主軸，該主軸分為前主軸19與后主軸1，中間由聯(lián)接套連 接，后主軸1上裝有凸盤4，后主軸1前端裝有傘形齒輪，與兩個(gè)同主軸軸線 相垂直的相同的傘形齒輪12相嚙合,驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵和分電器，而與后主軸1相 連的前主軸19用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)體缸蓋前端的配氣盤18，皮帶輪20;凸盤滾子機(jī)構(gòu)中還有組合活塞8，驅(qū)動(dòng)滾輪5，滾輪軸6，回位滾輪9，回位滾輪銷軸，回 位擺桿10，擺桿支撐軸11，擺桿銷軸等部件，其中組合活塞8分為頂部和桿 部，頂部由鋁合金鑄造，與空心鋼制活塞桿鑄為一體，活塞頂部外圓車有環(huán)槽 三道，內(nèi)裝氣環(huán)兩道，油環(huán)一道，圓柱形活塞桿中部和下部分別設(shè)有回位銷軸 孔和驅(qū)動(dòng)銷軸孔，兩銷軸孔呈45°夾角并與活塞桿垂直。圓柱軸孔內(nèi)裝有回 位銷軸，軸的兩端裝有回位滾輪9，活塞桿為空心圓柱體，由優(yōu)質(zhì)合金鋼，熱 處理后鑄入活塞頂部。下鉆有油道孔，當(dāng)活塞達(dá)上止點(diǎn)時(shí)與機(jī)體油道相通， 潤(rùn)滑油便通過道孔進(jìn)入活塞桿內(nèi)，當(dāng)活塞下行時(shí)進(jìn)入活塞桿內(nèi)的潤(rùn)滑油在慣 性的作用下到達(dá)活塞頂部對(duì)活塞進(jìn)行冷卻，同時(shí)一部分油經(jīng)活塞頂部油環(huán)下 的小孔到達(dá)環(huán)岸部，對(duì)缸筒和活塞進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑，多余的油在油環(huán)的刮壓下 又通過油環(huán)下的小孔被擠壓回到活塞桿內(nèi)，通過增減油環(huán)下油孔的數(shù)量和改 變油孔直徑可調(diào)整這部分油的壓力和流量，以保持這里的最佳潤(rùn)滑狀態(tài)，不 使?jié)櫥蜕细Z進(jìn)入燃燒室。
配氣機(jī)構(gòu)為采用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)已申請(qǐng)專利的又一發(fā)明點(diǎn)，主要由配 氣盤18、挺柱座17、挺柱16、氣缸蓋15、氣門導(dǎo)管、進(jìn)氣門14、排氣門 13構(gòu)成，其中配氣盤18設(shè)置在前主軸19的前部并與主軸一起旋轉(zhuǎn)，配氣盤 18上鑲有兩條弧形凸塊,挺柱座17固定在氣缸蓋15上，挺柱座17內(nèi)設(shè)有挺 柱16，氣缸蓋15內(nèi)設(shè)有氣門導(dǎo)管，氣門導(dǎo)管內(nèi)設(shè)有可滑動(dòng)的氣門桿29，氣門 桿29的下端與氣門相接，氣門桿29的上端與挺柱16的下端之間有一間隙， 當(dāng)配氣盤18同主軸一起旋轉(zhuǎn)，配氣盤18上的凸塊轉(zhuǎn)到某一特定角度時(shí)會(huì)壓 迫挺柱座17內(nèi)的挺柱16回縮，挺柱16的回縮力大于套在氣門桿29上的氣 門彈簧的彈力，挺柱16下端將驅(qū)動(dòng)氣門桿29的上端回縮并打開氣門；當(dāng)配氣盤18轉(zhuǎn)到另一特定角度時(shí)，配氣盤18上的凸塊會(huì)脫離挺柱座17內(nèi)的挺柱 16,在套在氣門桿29上的氣門彈簧的彈力作用下，挺柱16與氣門桿29復(fù)位， 氣門關(guān)閉，此時(shí),挺柱16與配氣盤18、氣門桿29的上端均保持一定的間隙， 從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和排氣。
圖2為采用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的工作原理圖，凸盤4以主軸為中心旋轉(zhuǎn)360
°即可完成吸氣、壓縮、爆發(fā)、排氣四行程循環(huán)。圖中的標(biāo)記a表示吸氣，b 表示壓縮，c表示爆發(fā)，d表示排氣。 圖3為圖1的A—A視圖，
圖4為圖1的B—B視圖，兩對(duì)回位擺桿IO分別壓在活塞桿下端的滾輪， 帶動(dòng)活塞沿著雙峰凸盤的曲面運(yùn)動(dòng)，兩對(duì)回位擺桿10同相臨兩缸活塞聯(lián)動(dòng)， 擺桿支撐軸11支撐。
圖5為本發(fā)明給出的雙峰雙滾道凸盤(圖1的凸盤4)的主視圖，圖6為 圖5的C"C視圖，凸盤4由兩個(gè)峰點(diǎn)和兩個(gè)谷點(diǎn)，及內(nèi)、外滾道組成，即雙 峰、雙滾道凸盤，凸盤4的內(nèi)、外滾道同軸，鑄成一體。凸盤4的兩峰點(diǎn)、 兩谷點(diǎn)把封閉的滾道工作面分為四個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間為90。，相鄰兩區(qū)間的 工作曲面，應(yīng)符合如下條件
h升二l一h降l ， a升二l一a降l
式中
h升為凸盤任意角活塞升程-"為凸盤"間隔90。角處活塞的升程 a升為h升所在角度活塞的加速度-a降為a升間隔90。角處活塞的加速度。
采用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的工作過程是把活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)吸氣，壓縮，爆發(fā)，排氣連續(xù)工作，以輸出動(dòng)力，詳情如下
當(dāng)凸盤4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，b'缸活塞右移，桿上的回位滾輪9驅(qū)動(dòng)回位擺 桿10，推動(dòng)a'缸活塞沿凸盤4的工作曲線左移至下止點(diǎn),此時(shí)a'缸進(jìn)氣門 14打開、排氣門13關(guān)閉，凸盤4旋轉(zhuǎn)90度，完成了吸氣；由凸盤4的工作 曲線決定a'缸與V缸在活塞到達(dá)上、下止點(diǎn)之前,單位凸盤轉(zhuǎn)角活塞的左 移距離和右移距離處處相等，而加速度大小相等,方向相反，每行程凸盤4旋 轉(zhuǎn)90° 。 a，缸活塞到達(dá)下止點(diǎn)后在凸盤4的驅(qū)動(dòng)下由左向右移動(dòng)，此時(shí)進(jìn)、
排氣門關(guān)閉，吸進(jìn)的可燃?xì)怏w被壓縮。當(dāng)a'缸活塞到達(dá)上止點(diǎn)前可燃?xì)怏w 被點(diǎn)燃，在慣性的作用下a'缸活塞越過上止點(diǎn)爆發(fā),爆發(fā)后的高溫高壓氣體 產(chǎn)生的力作用于活塞頂部，通過活塞桿傳遞到滾輪，滾輪又將該力作用到凸 盤4的曲面上，由此而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力通過和凸盤4相連的后主軸1輸出。爆 發(fā)后a'缸活塞到達(dá)下止點(diǎn)，排氣門13打開，凸盤4驅(qū)動(dòng)a'缸活塞右移， 活塞到達(dá)上止點(diǎn)進(jìn)行排氣。
四個(gè)活塞8的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)是在凸盤4工作曲面和相鄰兩活塞桿上的回 位滾輪9驅(qū)動(dòng)回位擺桿10的聯(lián)動(dòng)完成的，兩對(duì)回位擺桿10由擺桿支撐軸 ll支撐。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的雙峰雙滾道凸盤，其特征在于由兩個(gè)峰點(diǎn)和兩個(gè)谷點(diǎn)及內(nèi)、外滾道組成，其中凸盤的內(nèi)、外滾道同軸，凸盤的兩峰點(diǎn)、兩谷點(diǎn)把封閉的滾道工作面分為四個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間為90°，相鄰兩區(qū)間的工作曲面應(yīng)符合如下條件h升＝|-h降|，a升＝|-a降|式中h升為凸盤任意角活塞升程，-h降為凸盤h升間隔90°角處活塞的升程，a升為h升所在角度活塞的加速度，-a降為a升間隔90°角處活塞的加速度。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)的雙峰雙滾道凸盤，專用于具有四缸、四行程、往復(fù)活塞及雙峰凸盤的內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)是由兩個(gè)峰點(diǎn)和兩個(gè)谷點(diǎn)及內(nèi)、外滾道組成，其中凸盤的內(nèi)、外滾道同軸，鑄成一體，凸盤的兩峰點(diǎn)、兩谷點(diǎn)把封閉的滾道工作面分為四個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間為90°。本發(fā)明的凸盤取代曲軸功能，并在活塞上的滾輪直接驅(qū)動(dòng)下，使往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，節(jié)省了連桿、曲軸瓦、連桿瓦等部件，本發(fā)明的凸盤旋轉(zhuǎn)360°，就爆發(fā)四次，相當(dāng)于曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)8缸工作，同曲柄連桿內(nèi)燃機(jī)相比，采用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的升功率提高一倍，并實(shí)現(xiàn)吸氣，壓縮，爆發(fā)，排氣的連續(xù)工作。
文檔編號(hào)F02B75/00GK101408131SQ200710157398
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者劉英津 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)金鷹凸盤發(fā)動(dòng)機(jī)研究所